Vidaus degimo variklio įtaisas, techniniai terminai (mokomoji programa), vidaus degimo variklio veikimas. Vidaus degimo variklis

Variklis vidaus degimas, arba vidaus degimo variklis yra labiausiai paplitęs variklių tipas, kurį galima rasti automobiliuose. Nepaisant to, kad šiuolaikinių automobilių vidaus degimo variklis susideda iš daugybės dalių, jo veikimo principas itin paprastas. Pažiūrėkime atidžiau, kas yra vidaus degimo variklis ir kaip jis veikia automobilyje.

DVS kas tai?

Vidaus degimo variklis yra tipas šiluminis variklis, kurioje dalis kuro degimo metu gautos cheminės energijos paverčiama mechanine energija, kuri paleidžia mechanizmus.

Vidaus degimo varikliai pagal darbo ciklus skirstomi į kategorijas: dvitakčius ir keturtakčius. Jie taip pat išsiskiria kuro-oro mišinio paruošimo būdu: su išoriniu (purkštukai ir karbiuratoriai) ir vidiniu (dyzeliniai agregatai) mišinio formavimu. Priklausomai nuo to, kaip energija paverčiama varikliuose, jie skirstomi į stūmoklinius, reaktyvinius, turbininius ir kombinuotus.

Pagrindiniai vidaus degimo variklio mechanizmai

Vidaus degimo variklis susideda iš daugybės elementų. Tačiau yra pagrindinių, apibūdinančių jo veikimą. Pažvelkime į vidaus degimo variklio struktūrą ir pagrindinius jo mechanizmus.

1. Cilindras yra svarbiausia jėgos agregato dalis. Automobilių varikliai, kaip taisyklė, turi keturis ar daugiau cilindrų, iki šešiolikos gamybos superautomobiliuose. Cilindrų išdėstymas tokiuose varikliuose gali būti viena iš trijų eilių: linijinis, V formos ir priešingas.

2. Uždegimo žvakė sukuria kibirkštį, kuri uždega oro ir kuro mišinį. Dėl to vyksta degimo procesas. Kad variklis veiktų „kaip laikrodis“, kibirkštis turi būti tiekiama tiksliai tinkamu laiku.

3. Įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai taip pat veikia tik tam tikru laiku. Vienas atsidaro, kai reikia įleisti kitą degalų porciją, kitas, kai reikia išleisti išmetamąsias dujas. Abu vožtuvai yra tvirtai uždaryti, kai variklis veikia suspaudimo ir degimo taktais. Tai užtikrina reikiamą visišką sandarumą.

4. Stūmoklis yra metalinė dalis, kuri yra cilindro formos. Stūmoklis juda aukštyn ir žemyn cilindro viduje.

5. Stūmoklio žiedai tarnauja kaip išorinio stūmoklio krašto ir cilindro vidinio paviršiaus slankiojančios sandarikliai. Jie naudojami dviem tikslais:

Jie neleidžia tau smūgiuoti degus mišinysį vidaus degimo variklio karterį iš degimo kameros suspaudimo ir darbo ciklo momentais.

Jie neleidžia alyvai iš karterio patekti į degimo kamerą, nes ten ji gali užsidegti. Daugelis alyvą deginančių automobilių yra su senesniais varikliais, o jų stūmoklių žiedai nebeužsandarina tinkamai.

6. Švaistiklis tarnauja jungiamasis elementas tarp stūmoklio ir alkūninis velenas.

7. Alkūninis velenas stūmoklių transliacinį judesį paverčia sukamuoju.

8. Karteris yra aplink alkūninis velenas. Jo apatinėje dalyje (keptuvėje) surenkamas tam tikras aliejaus kiekis.

Vidaus degimo variklio veikimo principas

Ankstesniuose skyriuose aptarėme tikslą ir vidaus degimo variklio įtaisas. Kaip jau supratote, kiekvienas toks variklis turi stūmoklius ir cilindrus, kurių viduje šiluminė energija paverčiama mechanine energija. Tai savo ruožtu priverčia automobilį judėti. Šis procesas kartojasi stulbinančiu dažniu, kelis kartus per sekundę. Dėl šios priežasties iš variklio išeinantis alkūninis velenas nuolat sukasi.

Leiskite mums išsamiau apsvarstyti vidaus degimo variklio veikimo principą. Per kuro ir oro mišinys patenka į degimo kamerą įleidimo vožtuvas. Tada jis suspaudžiamas ir uždegamas kibirkštimi iš uždegimo žvakės. Kai kuras dega, labai karštis, dėl ko cilindre atsiranda perteklinis slėgis. Dėl to stūmoklis pasislenka link miręs centras“. Taigi jis atlieka vieną darbingą judesį. Kai stūmoklis juda žemyn, jis sukasi alkūninį veleną per švaistiklį. Tada, judėdamas iš apačios negyvosios vietos į viršų, jis per išmetimo vožtuvą stumia atliekas dujų pavidalu toliau į mašinos išmetimo sistemą.

Eiga – tai procesas, vykstantis cilindre vienu stūmoklio taktu. Tokių ciklų, kurie kartojami griežta seka ir tam tikrą laikotarpį, rinkinys yra vidaus degimo variklio darbo ciklas.

Įvadas

Įsiurbimo smūgis yra pirmasis. Jis prasideda nuo viršutinio stūmoklio negyvojo centro. Jis juda žemyn, siurbdamas kuro ir oro mišinį į cilindrą. Šis smūgis įvyksta atidarius įsiurbimo vožtuvą. Beje, yra variklių, kurie turi kelis įsiurbimo vožtuvus. Jų specifikacijasženkliai įtakoja variklio galią. Kai kuriuose varikliuose įsiurbimo vožtuvų atidarymo laiką galima reguliuoti. Tai valdoma paspaudus dujų pedalą. Dėl tokios sistemos padidėja įsiurbiamo kuro kiekis, o po jo uždegimo žymiai padidėja ir jėgos agregato galia. Automobilis šiuo atveju gali žymiai įsibėgėti.

Suspaudimas

Antrasis vidaus degimo variklio darbo ciklas yra suspaudimas. Kai stūmoklis pasiekia apatinį negyvąjį tašką, jis pakyla. Dėl šios priežasties į cilindrą patekęs mišinys suspaudžiamas pirmojo ciklo metu. Kuro ir oro mišinys suspaudžiamas iki degimo kameros dydžio. Tai tas pats laisva vieta tarp cilindro viršūnių ir stūmoklio, kuris yra jame top miręs tašką. Šio ciklo metu vožtuvai yra sandariai uždaryti. Kuo siauresnė suformuota erdvė, tuo geresnis suspaudimas. Labai svarbu, kokios būklės yra stūmoklis, jo žiedai ir cilindras. Jei kažkur yra spragų, apie gerą suspaudimą negali būti nė kalbos, todėl maitinimo bloko galia bus žymiai mažesnė. Suspaudimo laipsnis lemia maitinimo bloko susidėvėjimą.

darbinis insultas

Ši trečioji priemonė prasideda viršutiniame negyvajame taške. Ir šį vardą jis gavo neatsitiktinai. Būtent šio ciklo metu variklyje vyksta procesai, kurie judina automobilį.Šiuo taktu yra prijungta uždegimo sistema. Jis atsakingas už degimo kameroje suspausto oro ir kuro mišinio uždegimą. Vidaus degimo variklio veikimo principas šiame cikle labai paprastas – sistemos žvakė suteikia kibirkštį. Užsidegus kurui, įvyksta mikrosprogimas. Po to jis smarkiai padidina tūrį, priversdamas stūmoklį smarkiai judėti žemyn. Šio smūgio vožtuvai yra uždaroje būsenoje, kaip ir ankstesniame.

Paleisti

Paskutinis vidaus degimo variklio ciklas yra išmetamosios dujos. Po smūgio stūmoklis pasiekia apatinį negyvąjį tašką ir tada atsidaro išmetimo vožtuvas. Po to stūmoklis pajuda aukštyn ir per šį vožtuvą iš cilindro išleidžia išmetamąsias dujas. Tai yra vėdinimo procesas. Suspaudimo laipsnis degimo kameroje, visiškas atliekų pašalinimas ir reikalingas oro ir kuro mišinio kiekis priklauso nuo to, kaip aiškiai veikia vožtuvas.

Po šio žingsnio viskas prasideda iš naujo. Kas verčia alkūninį veleną suktis? Faktas yra tas, kad ne visa energija išleidžiama automobilio judėjimui. Dalis energijos suka smagratį, kuris, veikiamas inercinių jėgų, suka vidaus degimo variklio alkūninį veleną, perkeldamas stūmoklį į nedarbinius ciklus.

Ar tu žinai? Dyzelinis variklis yra sunkesnis nei benzininis dėl didesnio mechaninio įtempio. Todėl konstruktoriai naudoja masyvesnius elementus. Tačiau tokių variklių resursai yra didesni benzino analogai. Be to, dyzelinių automobilių užsidega daug rečiau nei benzininiai, nes dyzelinas yra nelakus.

Privalumai ir trūkumai

Sužinojome, kas yra vidaus degimo variklis, kokia jo sandara ir veikimo principas. Pabaigoje išanalizuosime pagrindinius jo privalumus ir trūkumus.

ICE privalumai:

1. Ilgalaikio judėjimo galimybė pilnu baku.

2. Lengvas svoris ir bako tūris.

3. Autonomija.

4. Universalumas.

5. Vidutinė kaina.

6. Kompaktiški matmenys.

7. Greita pradžia.

8. Galimybė naudoti kelių rūšių degalus.

ICE trūkumai:

1. Silpnas veiklos efektyvumas.

2. Stipri aplinkos tarša.

3. Privalomas greičių dėžės buvimas.

4. Energijos atgavimo režimo trūkumas.

5. Didžiąją laiko dalį veikia per maža apkrova.

6. Labai triukšminga.

7. Didelis greitis alkūninio veleno sukimasis.

8. Mažas išteklius.

Įdomus faktas! Mažiausias variklis sukurtas Kembridže. Jo matmenys yra 5 * 15 * 3 mm, o jo galia - 11,2 vatai. Alkūninio veleno greitis yra 50 000 aps./min.

Prenumeruokite mūsų kanalus

Tačiau apšvietimo dujos tiko ne tik apšvietimui.

Nuopelnas už komerciškai sėkmingo vidaus degimo variklio sukūrimą priklauso belgų mechanikui Jeanui Étienne'ui Lenoirui. Dirbdamas galvanizavimo gamykloje, Lenoiras sugalvojo, kad dujiniame variklyje esantį oro ir kuro mišinį gali uždegti elektros kibirkštis, ir pagal šią idėją nusprendė sukurti variklį. Išsprendęs pakeliui iškilusias problemas (storas eiga ir stūmoklio perkaitimas, dėl kurio užstrigdavo), apgalvojęs variklio aušinimo ir tepimo sistemą, Lenoir sukūrė veikiantį vidaus degimo variklį. 1864 metais buvo pagaminta daugiau nei trys šimtai šių variklių. skirtinga galia. Praturtėjusi Lenoir nustojo toliau tobulinti savo automobilį, ir tai nulėmė jos likimą – ją iš rinkos privertė pažangesnis variklis, kurį sukūrė vokiečių išradėjas Augustas Otto ir gavo patentą už jo modelio išradimą. dujinis variklis 1864 metais.

1864 metais vokiečių išradėjas Augusto Otto sudarė sutartį su turtingu inžinieriumi Langenu dėl jo išradimo įgyvendinimo – buvo sukurta įmonė „Otto ir kompanija“. Nei Otto, nei Langenas neturėjo pakankamai žinių elektros inžinerijos srityje ir buvo apleisti elektrinis uždegimas. Jie užsidegė atvira liepsna per vamzdelį. Otto variklio cilindras, skirtingai nei Lenoir variklio, buvo vertikalus. Besisukantis velenas buvo padėtas virš cilindro šone. Veikimo principas: besisukantis velenas stūmoklį pakėlė 1/10 cilindro aukščio, dėl to po stūmokliu susidarė išretėjusi erdvė ir buvo įsiurbtas oro ir dujų mišinys. Tada mišinys užsidegė. Sprogimo metu slėgis po stūmokliu padidėjo iki maždaug 4 atm. Veikiant šiam slėgiui, stūmoklis pakilo, dujų tūris padidėjo ir slėgis sumažėjo. Stūmoklis, pirmiausia esant dujų slėgiui, o paskui inercijai, kilo, kol po juo susidarė vakuumas. Taigi sudegusio kuro energija variklyje buvo panaudota maksimaliai pilnai. Tai buvo pagrindinis originalus Otto radinys. Stūmoklio darbo eiga žemyn prasidėjo veikiant atmosferos slėgiui, o slėgiui cilindre pasiekus atmosferos slėgį atsidarė išmetimo vožtuvas ir stūmoklis savo mase išstūmė išmetamąsias dujas. Dėl pilnesnės produktų išplėtimo degimo efektyvumasšis variklis buvo žymiai didesnis nei Variklio efektyvumas Lenoir ir pasiekė 15%, tai yra, viršijo geriausiųjų efektyvumą garo varikliai tą kartą. Be to, Otto varikliai buvo beveik penkis kartus ekonomiškesnis nei varikliai Lenoir, jie iškart pradėjo būti labai paklausūs. Vėlesniais metais jų buvo pagaminta apie penkis tūkstančius. Nepaisant to, Otto sunkiai dirbo, kad pagerintų jų dizainą. Netrukus buvo panaudota švaistiklio ir strypo transmisija. Tačiau reikšmingiausias jo išradimas buvo padarytas 1877 m., kai Otto gavo patentą naujas variklis su keturių taktų ciklu. Šis ciklas vis dar yra daugelio dujų ir benzininių variklių veikimo pagrindas iki šiol.

Vidaus degimo variklių tipai

stūmoklinis variklis

rotorinis vidaus degimo variklis

Dujų turbininis vidaus degimo variklis

• Stūmokliniai varikliai - degimo kamera yra cilindre, kur kuro šiluminė energija paverčiama mechanine energija, kuri nuo judėjimas į priekį stūmoklis alkūninio mechanizmo pagalba virsta sukamuoju.

ICE klasifikuojami:

a) Pagal paskirtį – skirstomi į transportinius, stacionarius ir specialiuosius.

b) Pagal naudojamo kuro rūšį - lengvas skystis (benzinas, dujos), sunkus skystis ( dyzelinis kuras, jūrinis mazutas).

c) Pagal degiojo mišinio susidarymo būdą – išorinis (karbiuratorius, purkštukas) ir vidinis (variklio cilindre).

d) Pagal uždegimo būdą (su priverstiniu uždegimu, su slėginiu uždegimu, kalorizuojant).

e) Pagal cilindrų vietą jie skirstomi į linijinius, vertikalius, priešingus su vienu ir dviem alkūniniais velenais, V formos su viršutiniu ir apatiniu alkūniniu velenu, VR formos ir W formos, vienos eilės ir dvigubus -eilės žvaigždės formos, H formos, dviejų eilių su lygiagrečiais alkūniniais velenais, "dvigubas ventiliatorius", rombo formos, trijų sijų ir kai kurie kiti.

Benzinas

Benzino karbiuratorius

Keturių taktų vidaus degimo variklių darbo ciklas trunka du pilnus švaistiklio apsisukimus, susidedančius iš keturių atskirų ciklų:

1. suvartojimas,
2. įkrovos suspaudimas,
3. darbinis insultas ir
4. išleidimas (išmetimas).

Darbo ciklų kaita užtikrinama specialiu dujų paskirstymo mechanizmu, dažniausiai jį vaizduoja vienas arba du skirstomieji velenai, stūmoklių ir vožtuvų sistema, kuri tiesiogiai užtikrina fazės keitimą. Kai kuriuose vidaus degimo varikliuose šiam tikslui buvo naudojamos ritės rankovės (Ricardo), turinčios įleidimo ir (arba) išmetimo angas. Cilindro ertmės susisiekimas su kolektoriais šiuo atveju buvo užtikrintas radialiniais ir sukamaisiais ritės įvorės judesiais, atveriant norimą kanalą su langais. Dėl dujų dinamikos ypatumų – dujų inercijos, dujų vėjo atsiradimo laiko, įsiurbimo, galios takto ir išmetimo taktų realiame keturtakčio ciklo sutapimo, tai vadinama. vožtuvo laiko sutapimas. Kuo didesnis variklio darbinis greitis, tuo didesnis fazių persidengimas ir kuo jis didesnis, tuo mažesnis vidaus degimo variklio sukimo momentas. žemų apsukų. Todėl į modernūs varikliai vidaus degimo įtaisai vis dažniau naudojami vožtuvų laiko keitimui eksploatacijos metu. Tam ypač tinka varikliai su solenoidinių vožtuvų valdymu (BMW, Mazda). Taip pat yra varikliai su kintamo laipsnio suspaudimas (SAAB), pasižymintis didesnėmis lankstumo charakteristikomis.

Dviejų taktų varikliai turi daugybę išdėstymo galimybių ir platų pasirinkimą struktūrinės sistemos. Pagrindinis bet kurio dvitakčio variklio principas yra tai, kad stūmoklis atlieka dujų paskirstymo elemento funkcijas. Darbo ciklas, griežtai tariant, susideda iš trijų ciklų: darbinio smūgio, besitęsiančio nuo viršutinio negyvojo taško ( TDC) iki 20-30 laipsnių iki apatinio negyvojo taško ( NMT), išvalymas, kuris iš tikrųjų sujungia įsiurbimą ir išmetimą bei suspaudimą, trunkantį nuo 20–30 laipsnių po BDC iki TDC. Išvalymas dujų dinamikos požiūriu yra silpnoji dvitakčio ciklo grandis. Viena vertus, neįmanoma užtikrinti visiško naujo krūvio atskyrimo ir išmetamosios dujos, todėl arba šviežio mišinio praradimas yra neišvengiamas, tiesiogine prasme išskrendantis į išmetimo vamzdį (jei vidaus degimo variklis yra dyzelinis, kalbame apie oro praradimą), kita vertus, smūgis trunka ne pusę apsisukimo , bet mažiau, o tai savaime mažina efektyvumą. Tuo pačiu metu trukmė yra nepaprastai didelė svarbus procesas dujų mainai, keturtaktis variklis užimančių pusę darbo ciklo negalima padidinti. Dvitaktis variklis gali išvis neturėti dujų paskirstymo sistemos. Tačiau jei nekalbame apie supaprastintus pigius variklius, dvitaktis variklis yra sudėtingesnis ir brangesnis dėl privalomo orapūtės ar slėginės sistemos naudojimo, dėl padidėjusio CPG šiluminio įtempimo reikia brangesnių medžiagų stūmokliams, žiedams. , cilindrų įdėklai. Stūmoklio atlikimas dujų paskirstymo elemento funkcijoms įpareigoja, kad jo aukštis būtų ne mažesnis nei stūmoklio eiga + prapūtimo langų aukštis, o tai nekritiška mopede, tačiau žymiai apsunkina stūmoklį net esant santykinai mažoms galioms. . Kai galia matuojama šimtais arklio galių, stūmoklio masės padidėjimas tampa labai rimtu veiksniu. „Ricardo“ varikliuose įdiegtos vertikaliai aptrauktos skirstytuvo movos buvo bandymas sumažinti stūmoklio dydį ir svorį. Sistema pasirodė sudėtinga ir brangi, išskyrus aviaciją, tokie varikliai niekur kitur nebuvo naudojami. Išmetimo vožtuvai (su tiesioginio srauto vožtuvo prapūtimu) turi dvigubai didesnį šilumos tankį, palyginti su keturtakčiais išmetimo vožtuvais, ir prastesnės šilumos šalinimo sąlygos, o jų lizdai turi ilgesnį tiesioginį kontaktą su išmetamosiomis dujomis.

Paprasčiausia veikimo tvarka ir sudėtingiausia dizaino požiūriu yra „Fairbanks-Morse“ sistema, pristatyta SSRS ir Rusijoje, daugiausia naudojant D100 serijos dyzelinius lokomotyvus. Toks variklis yra simetriška dviejų velenų sistema su besiskiriančiais stūmokliais, kurių kiekvienas yra prijungtas prie savo alkūninio veleno. Taigi šis variklis turi du mechaniškai sinchronizuotus alkūninius velenus; prijungtas prie išmetimo stūmoklių yra 20-30 laipsnių prieš įsiurbimą. Dėl šio pažangos pagerėja siurbimo kokybė, kuri šiuo atveju yra tiesioginio srauto, ir pagerėjo cilindro užpildymas, nes išmetimo langai jau yra uždaryti pasibaigus plovimui. Dvidešimtojo amžiaus 30–40-aisiais buvo pasiūlytos schemos su besiskiriančių stūmoklių poromis - rombo formos, trikampės; Buvo aviaciniai dyzeliniai varikliai su trimis žvaigždės formos besiskiriančiais stūmokliais, iš kurių du buvo įleidimo ir vienas išmetimo. 1920-aisiais Junkers pasiūlė vieno veleno sistemą su ilgais švaistikliais, sujungtais su viršutinių stūmoklių pirštais specialiomis svirtimis; viršutinis stūmoklis perdavė jėgas alkūniniam velenui pora ilgų švaistiklio, o viename cilindre buvo trys alkūniniai velenai. Ant svirties svirčių taip pat buvo kvadratiniai valymo ertmių stūmokliai. Bet kokios sistemos dvitakčiai varikliai su skirtingais stūmokliais iš esmės turi du trūkumus: pirma, jie yra labai sudėtingi ir dideli, antra, išmetimo stūmokliai ir įvorės išmetimo langų srityje turi didelę šiluminę įtampą ir tendenciją. perkaisti. Išmetimo stūmoklio žiedai taip pat yra termiškai įtempti, linkę koksuoti ir prarasti elastingumą. Dėl šių savybių tokių variklių projektavimas yra nereikšminga užduotis.

Tiesioginio srauto vožtuvais praleidžiami varikliai turi skirstomąjį veleną ir išmetimo vožtuvus. Tai žymiai sumažina reikalavimus medžiagoms ir CPG vykdymui. Įsiurbimas atliekamas per cilindro įdėklo langus, atidarytus stūmokliu. Taip surenkama dauguma šiuolaikinių dvitakčių dyzelių. Lango sritis ir apatinėje dalyje esanti rankovė daugeliu atvejų vėsinama pripučiamu oru.

Tais atvejais, kai vienas iš pagrindinių reikalavimų varikliui yra jo sąnaudų sumažinimas, naudojami skirtingi alkūninės kameros kontūro lango-lango prapūtimo tipai - kilpa, stūmoklinė kilpa (deflektorius) įvairiomis modifikacijomis. Siekiant pagerinti variklio parametrus, naudojami įvairūs projektavimo būdai - kintamas įsiurbimo ir išmetimo kanalų ilgis, gali skirtis aplinkkelio kanalų skaičius ir vieta, naudojami ritės, besisukantys dujų pjaustytuvai, rankovės ir užuolaidos, kurios keičia langų aukštis (ir atitinkamai įsiurbimo ir išmetimo pradžios momentai). Dauguma šių variklių yra pasyviai aušinami oru. Jų trūkumai yra santykinai žema dujų mainų kokybė ir degiojo mišinio praradimas prapūtimo metu; esant keliems cilindrams, alkūninių kamerų sekcijas tenka padalinti ir sandarinti, alkūninio veleno konstrukcija tampa sudėtingesnė ir sudėtingesnė. brangus.

Papildomi agregatai reikalingi vidaus degimo varikliams

Vidaus degimo variklio trūkumas – didžiausią galią jis išvysto tik siaurame sūkių diapazone. Todėl esminis vidaus degimo variklio atributas yra transmisija. Tik kai kuriais atvejais (pavyzdžiui, lėktuvuose) galima atsisakyti sudėtingos transmisijos. Hibridinio automobilio idėja pamažu užkariauja pasaulį, kuriame variklis visada dirba optimaliu režimu.

Be to, vidaus degimo varikliui reikia maitinimo sistemos (kuro ir oro tiekimui - virimui kuro-oro mišinys), išmetimo sistema (išmetamųjų dujų šalinimui), neapsieisite be tepimo sistemos (skirta sumažinti trinties jėgas variklio mechanizmuose, apsaugoti variklio dalis nuo korozijos, o kartu su aušinimo sistema palaikyti optimalias šilumines sąlygas), aušinimo sistemos (optimalaus variklio šiluminio režimo palaikymui), paleidimo sistema (naudojami užvedimo būdai: elektrinis starteris, pagalbinio įtaiso pagalba paleidimo variklis, pneumatinė, žmogaus raumenų jėgos pagalba), uždegimo sistema (kuro-oro mišinio uždegimui, naudojama priverstinio uždegimo varikliuose).

taip pat žr

• Philippe'as Lebonas – prancūzų inžinierius, 1801 metais gavęs patentą vidaus degimo varikliui, kuris suspaudžia dujų ir oro mišinį.
• Rotorinis variklis: konstrukcijos ir klasifikacija
• Rotorinis stūmoklinis variklis (Wankel variklis)

Pastabos

Nuorodos

• Benas Knightas „Didėjanti rida“ //Straipsnis apie technologijas, mažinančias automobilių vidaus degimo variklių degalų sąnaudas

Gana paprasta, nepaisant daugybės detalių, iš kurių jis susideda. Panagrinėkime tai išsamiau.

Bendras ICE įrenginys

Kiekvienas variklis turi cilindrą ir stūmoklį. Pirmajame šiluminė energija paverčiama mechanine energija, dėl kurios automobilis gali pajudėti. Vos per minutę šis procesas kartojamas kelis šimtus kartų, todėl iš variklio išeinantis alkūninis velenas sukasi nuolat.

Mašinos variklis susideda iš kelių sistemų ir mechanizmų kompleksų, kurie energiją paverčia mechaniniu darbu.

Jo pagrindas yra:

dujų paskirstymas;

alkūninis mechanizmas.

Be to, jame veikia šios sistemos:

• uždegimas;

• aušinimas;

alkūninis mechanizmas

Jo dėka alkūninio veleno grįžtamasis judesys virsta sukamuoju. Pastaroji visoms sistemoms perduodama lengviau nei ciklinė, juolab kad ratai yra paskutinė transmisijos grandis. Ir jie dirba rotacijos būdu.

Jei automobilis nebuvo ratuotas transporto priemonė, tada šis judėjimo mechanizmas galėjo būti nereikalingas. Tačiau mašinos atveju švaistiklio veikimas yra visiškai pagrįstas.

Dujų paskirstymo mechanizmas

Laiko dėka darbinis mišinys arba oras patenka į cilindrus (priklausomai nuo mišinio susidarymo variklyje ypatybių), tada pašalinamos išmetamosios dujos ir degimo produktai.

Tuo pačiu metu dujų mainai vyksta nustatytu laiku tam tikru kiekiu, organizuojami ciklais ir garantuojant kokybišką darbinį mišinį, taip pat gaunant didžiausią efektą iš generuojamos šilumos.

Tiekimo sistema

Oro ir kuro mišinys dega cilindruose. Nagrinėjama sistema griežtai reguliuoja jų tiekimą ir proporcingai. Yra išorinis ir vidinis maišymas. Pirmuoju atveju oras ir kuras susimaišo cilindro išorėje, o kitu – jo viduje.

Tiekimo sistema su išoriniu mišinio formavimu turi specialus prietaisas iškvietė karbiuratorių. Jame degalai purškiami į orą, o tada patenka į cilindrus.

Automobilis su vidine mišinio formavimo sistema vadinamas įpurškimu ir dyzelinu. Jie užpildo cilindrus oru, kur per specialius mechanizmus įpurškiamas kuras.

Degimo sistema

Čia įvyksta priverstinis darbinio mišinio užsidegimas variklyje. Dyzeliniai agregatai tai nėra būtina, nes jų procesas vyksta per aukštą orą, kuris iš tikrųjų įkaista.

Dauguma variklių naudoja kibirkštį elektros iškrova. Tačiau papildomai galima naudoti uždegimo vamzdelius, kurie uždega darbinį mišinį degančia medžiaga.

Jis gali būti padegtas kitais būdais. Tačiau elektros kibirkšties sistema šiandien tebėra praktiškiausia.

Pradėti

Ši sistema užtikrina variklio alkūninio veleno sukimąsi paleidimo metu. Tai būtina norint pradėti veikti atskiri mechanizmai ir visas variklis.

Norėdami pradėti, dažniausiai naudojamas starteris. Jo dėka procesas atliekamas lengvai, patikimai ir greitai. Tačiau galimas ir pneumatinio mazgo variantas, kuris veikia rezervuare imtuvuose arba yra aprūpintas elektra varomu kompresoriumi.

Paprasčiausia sistema yra švaistiklis, per kurį variklyje sukasi alkūninis velenas ir prasideda visų mechanizmų bei sistemų veikimas. Dar visai neseniai visi vairuotojai jį vežėsi su savimi. Tačiau šiuo atveju apie patogumą nebuvo nė kalbos. Taigi šiandien visi apsieina be jo.

Aušinimas

Šios sistemos užduotis yra palaikyti tam tikrą veikimo bloko temperatūrą. Faktas yra tas, kad degimas mišinio cilindruose vyksta išskiriant šilumą. Variklio komponentai ir dalys įkaista ir turi būti nuolat aušinami, kad normaliai veiktų.

Labiausiai paplitusios yra skysčių ir oro sistemos.

Kad variklis nuolat vėstų, reikalingas šilumokaitis. Varikliuose su skysta versija jo vaidmenį atlieka radiatorius, kurį sudaro daugybė vamzdžių, skirtų jį perkelti ir perduoti šilumą į sienas. Išleidimo anga dar labiau padidinama per ventiliatorių, kuris sumontuotas šalia radiatoriaus.

Oru aušinamuose įrenginiuose karščiausių elementų paviršiai yra briaunoti, o tai žymiai padidina šilumos mainų plotą.

Ši aušinimo sistema yra neefektyvi, todėl ji retai montuojama šiuolaikiniuose automobiliuose. Jis daugiausia naudojamas motocikluose ir mažuose vidaus degimo varikliuose, kuriems nereikia sunkaus darbo.

Tepimo sistema

Dalių tepimas yra būtinas norint sumažinti mechaninės energijos nuostolius, atsirandančius švaistiklio mechanizme ir laiku. Be to, šis procesas padeda sumažinti dalių susidėvėjimą ir šiek tiek aušinimo.

Automobilių variklių tepimas daugiausia naudojamas esant slėgiui, kai alyva tiekiama vamzdynais siurblio pagalba.

Kai kurie elementai sutepami aptaškant arba panardinant į aliejų.

Dvitakčiai ir keturtakčiai varikliai

Pirmojo tipo automobilio variklio įtaisas šiuo metu naudojamas gana siaurame diapazone: mopeduose, pigūs motociklai, valtys ir benzininės vejapjovės. Jo trūkumas yra darbinio mišinio praradimas pašalinant išmetamąsias dujas. Be to, priverstinis valymas ir per dideli reikalavimai išmetimo vožtuvo šiluminiam stabilumui padidina variklio kainą.

Keturių taktų variklyje šių trūkumų nėra, nes yra dujų paskirstymo mechanizmas. Tačiau ši sistema turi ir savo problemų. Geriausias režimas variklio darbas bus pasiektas esant labai siauram alkūninio veleno apsisukimų diapazonui.

Technologijų tobulėjimas ir elektroninių valdymo blokų atsiradimas leido išspręsti šią problemą. Į vidinė organizacija dabar įtrauktas variklis elektromagnetinis valdymas, kuris pasirenka optimalus režimas dujų paskirstymas.

Veikimo principas

ICE veikia taip. Darbiniam mišiniui patekus į degimo kamerą, jis suspaudžiamas ir užsidega kibirkštimi. Degimo metu cilindre susidaro itin stiprus slėgis, kuris pajudina stūmoklį. Jis pradeda judėti link apačios negyvojo centro, kuris yra trečiasis smūgis (po įsiurbimo ir suspaudimo), vadinamas galios smūgiu. Šiuo metu stūmoklio dėka alkūninis velenas pradeda suktis. Stūmoklis, savo ruožtu, judėdamas į viršutinį negyvąjį tašką, išstumia išmetamąsias dujas, o tai yra ketvirtasis variklio taktas - išmetamosios dujos.

Visi keturių taktų operacija atsitinka gana paprastai. Kad būtų lengviau suprasti, kaip bendras prietaisas automobilio variklis, ir jo veikimas, patogu žiūrėti vaizdo įrašą, kuriame aiškiai parodomas vidaus degimo variklio variklio veikimas.

derinimas

Daugelis automobilių savininkų, pripratę prie savo automobilio, nori iš jo gauti daugiau galimybių nei ji gali duoti. Todėl dažnai tam atliekamas variklio derinimas, padidinant jo galią. Tai galima padaryti keliais būdais.

Pavyzdžiui, žinomas lustų derinimas, kai perprogramavus kompiuterį, variklis sureguliuojamas dinamiškesniam darbui. Šis metodas turi ir šalininkų, ir priešininkų.

Tradiciškesnis būdas yra variklio derinimas, kai atliekami kai kurie jo pakeitimai. Tam pakeičiami tam tinkami stūmokliai ir švaistikliai; sumontuota turbina; atliekamos sudėtingos manipuliacijos su aerodinamika ir pan.

Automobilio variklio įtaisas nėra toks sudėtingas. Tačiau dėl didžiulio į jį įtrauktų elementų skaičiaus ir būtinybės juos derinti tarpusavyje, kad bet kokie pakeitimai duotų norimą rezultatą, reikalingas aukštas juos atliksiančio asmens profesionalumas. Todėl prieš apsisprendžiant dėl ​​to verta pasistengti, kad surastumėte tikrą savo amato meistrą.

Maždaug šimtą metų visur pasaulyje pagrindinis energijos vienetas ant automobilių ir motociklų, traktorių ir kombainų kita įranga yra vidaus degimo variklis. Dvidešimtojo amžiaus pradžioje pradėtas pakeisti išorinio degimo varikliai (garai), jis išlieka ekonomiškai naudingiausias XXI amžiaus variklių tipas. Šiame straipsnyje mes išsamiai apsvarstysime įrenginį, veikimo principą Įvairios rūšys ICE ir jo pagrindinės pagalbinės sistemos.

Vidaus degimo variklio apibrėžimas ir bendrosios savybės

Pagrindinis bet kurio vidaus degimo variklio bruožas yra tas, kad degalai užsidega tiesiai jo darbo kameroje, o ne papildomuose išoriniuose nešikliuose. Eksploatacijos metu cheminė ir šiluminė energija iš kuro degimo paverčiama mechaniniu darbu. Vidaus degimo variklio veikimo principas pagrįstas fiziniu dujų šiluminio plėtimosi poveikiu, kuris susidaro degant kuro-oro mišiniui esant slėgiui variklio cilindrų viduje.

Vidaus degimo variklių klasifikacija

Vidaus degimo variklių evoliucijos procese šie variklių tipai įrodė savo efektyvumą:

• Stūmoklis vidaus degimo varikliai. Juose darbo kamera yra cilindrų viduje, o šiluminė energija paverčiama mechaniniu darbu alkūninio mechanizmo pagalba, kuris judesio energiją perduoda alkūniniam velenui. stūmokliniai varikliai padalintas savo ruožtu į
• karbiuratorius, kuriame oro ir kuro mišinys formuojamas karbiuratoriuje, įpurškiamas į cilindrą ir ten uždegamas kibirkštimi iš uždegimo žvakės;

• injekcija, į kurią mišinys tiekiamas tiesiai į įsiurbimo kolektorius, per specialius purkštukus, valdomas elektroninio valdymo bloko, taip pat užsidega per žvakę;
• dyzelinas, kuriame oro ir kuro mišinio užsidegimas vyksta be žvakės, suspaudžiant orą, kuris šildomas slėgiu nuo temperatūros, viršijančios degimo temperatūrą, ir per purkštukus į cilindrus įpurškiamas kuras.
• Rotacinis stūmoklis vidaus degimo varikliai. varikliuose šio tipo sukant rotoriaus darbines dujas šiluminė energija paverčiama mechaniniu darbu speciali forma ir profilis. Rotorius juda „planetine trajektorija“ darbinės kameros viduje, kuri turi „aštuonetuko“ formą ir atlieka tiek stūmoklio, tiek paskirstymo (dujų paskirstymo mechanizmo), tiek alkūninio veleno funkcijas.
• dujų turbina vidaus degimo varikliai. Šiuose varikliuose šiluminės energijos pavertimas mechaniniu darbu vykdomas sukant rotorių specialiomis pleišto formos mentėmis, kurios varo turbinos veleną.

Patikimiausi, nepretenzingi, ekonomiškiausi degalų sąnaudų ir nuolatinės priežiūros poreikio atžvilgiu yra stūmokliniai varikliai.

Į Raudonąją knygą galima įtraukti įrangą su kitų tipų vidaus degimo varikliais. Šiuo metu tik „Mazda“ gamina automobilius su sukamaisiais stūmokliniais varikliais. „Chrysler“ pagamino eksperimentinę automobilių su dujų turbininiu varikliu seriją, tačiau tai buvo septintajame dešimtmetyje, ir nė vienas automobilių gamintojas prie šio klausimo negrįžo. TSRS dujų turbininiai varikliai buvo įrengti tankai „T-80“ ir desantiniai laivai „Zubr“, tačiau ateityje nuspręsta tokio tipo variklių atsisakyti. Šiuo atžvilgiu pakalbėkime išsamiai apie „laimėjimą pasaulio viešpatavimas» stūmokliniai vidaus degimo varikliai.

Variklio korpusas sujungiamas į vieną organizmą:

• cilindrų blokas, kurio degimo kamerų viduje užsidega kuro-oro mišinys, o iš šio degimo susidarančios dujos varo stūmoklius;
• alkūninis mechanizmas, kuris perduoda judėjimo energiją alkūniniam velenui;
• dujų paskirstymo mechanizmas, skirtas užtikrinti savalaikį degaus mišinio ir išmetamųjų dujų įleidimo / išleidimo vožtuvų atidarymą / uždarymą;
• kuro ir oro mišinio tiekimo sistema ("įpurškimas") ir uždegimas ("uždegimas");
• degimo produktų šalinimo sistema(išmetamosios dujos).

Keturių taktų vidaus degimo variklio skerspjūvis

Užvedus variklį į jo cilindrus per įsiurbimo vožtuvus įpurškiamas oro ir kuro mišinys, kuris ten užsidega nuo uždegimo žvakės kibirkšties. Dujų degimo ir šiluminio plėtimosi metu nuo perteklinio slėgio stūmoklis pajuda, mechaninį darbą perkeldamas į alkūninio veleno sukimąsi.

Darbas stūmoklinis variklis vidaus degimas vyksta cikliškai. Šie ciklai kartojami kelių šimtų kartų per minutę dažniu. Tai užtikrina nuolatinį iš variklio išeinančio alkūninio veleno sukimąsi.

Apibrėžkime terminologiją. Smūgis – tai darbo procesas, vykstantis variklyje vienu stūmoklio taktu, tiksliau, vienu iš jo judesių viena kryptimi, aukštyn arba žemyn. Ciklas yra ciklų, kurie kartojasi tam tikra seka, rinkinys. Pagal vieno darbuotojo ciklų skaičių ICE ciklas Jie skirstomi į dvitakčius (ciklas atliekamas vienu alkūninio veleno apsisukimu ir dviem stūmoklio taktais) ir keturtakčius (du alkūninio veleno ir keturių stūmoklių apsisukimams). Tuo pačiu metu tiek tuose, tiek kituose varikliuose darbo procesas vyksta pagal tokį planą: įsiurbimas; suspaudimas; degimas; išplėtimas ir išleidimas.

Vidaus degimo variklio veikimo principai

- Dviejų taktų variklio veikimo principas

Kai variklis užvedamas, stūmoklis, įtrauktas alkūninio veleno sukimosi, pradeda judėti. Kai tik jis pasiekia apatinį negyvąjį tašką (BDC) ir pradeda judėti aukštyn, kuro ir oro mišinys tiekiamas į cilindro degimo kamerą.

Judėdamas aukštyn, stūmoklis jį suspaudžia. Kai stūmoklis pasiekia viršutinį negyvąjį tašką (TDC), elektroninės uždegimo žvakės kibirkštis uždega oro ir kuro mišinį. Akimirksniu plečiasi, degančio kuro garai greitai stumia stūmoklį atgal į apatinį negyvąjį centrą.

Šiuo metu atsidaro išmetimo vožtuvas, per kurį iš degimo kameros pašalinamos karštos išmetamosios dujos. Vėl pravažiavęs BDC, stūmoklis vėl juda į TDC. Per tą laiką alkūninis velenas padaro vieną apsisukimą.

Su nauju stūmoklio judesiu vėl atsidaro kuro-oro mišinio įleidimo kanalas, kuris pakeičia visą išmetamųjų dujų tūrį ir visas procesas kartojamas iš naujo. Dėl to, kad tokiuose varikliuose stūmoklio darbas apsiriboja dviem taktais, per laiko vienetą jis atlieka daug mažesnį judesių skaičių nei keturtaktyje. Trinties nuostoliai yra minimalūs. Tačiau išsiskiria daug šilumos energijos, o dvitakčiai varikliai įkaista greičiau ir stipriau.

Dviejų taktų varikliuose stūmoklis pakeičiamas vožtuvo traukinys dujų paskirstymas, jo judėjimo metu tam tikrais momentais, atidarant ir uždarant darbines įvado ir išleidimo angas cilindre. Dar blogiau, lyginant su keturtakčiu varikliu, dujų mainai yra pagrindinis trūkumas stūmimo ir traukimo sistema LEDAS. Išmetamųjų dujų pašalinimo metu prarandamas tam tikras procentas ne tik darbinės medžiagos, bet ir galios.

Praktinio pritaikymo sritys dvitakčiai varikliai Vidaus degimo plieno mopedai ir motoroleriai; valčių varikliai, žoliapjovės, grandininiai pjūklai ir kt. mažos galios technologija.

Šie trūkumai atimami iš keturtakčių vidaus degimo variklių, kurie, in įvairių variantų, ir yra montuojami beveik ant visų šiuolaikinių automobilių, traktorių ir kitos įrangos. Juose degiojo mišinio / išmetamųjų dujų įsiurbimas / išmetimas atliekami kaip atskiri darbo srautai, o ne kartu su suspaudimu ir plėtimu, kaip dvitakčiuose. Dujų paskirstymo mechanizmo pagalba užtikrinamas mechaninis įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų veikimo sinchronizavimas su alkūninio veleno sukimosi dažniu. Keturių taktų variklyje degalų ir oro mišinio įpurškimas įvyksta tik visiškai pašalinus išmetamąsias dujas ir uždarius išmetimo vožtuvus.

Vidaus degimo variklio darbo procesas

Kiekvienas darbo eiga yra vienas stūmoklio taktas diapazone nuo viršaus iki apačios. Tokiu atveju variklis pereina šiuos veikimo etapus:

• Brūkšnys vienas, įvadas. Stūmoklis juda iš viršutinio negyvojo taško į apačią. Šiuo metu cilindro viduje susidaro vakuumas, atsidaro įsiurbimo vožtuvas ir patenka kuro-oro mišinys. Įsiurbimo pabaigoje slėgis cilindro ertmėje yra nuo 0,07 iki 0,095 MPa; temperatūra – nuo ​​80 iki 120 laipsnių Celsijaus.
• Antra juosta, suspaudimas. Stūmokliui judant iš apačios į viršų negyvąjį tašką ir uždarius įsiurbimo ir išmetimo vožtuvus, degusis mišinys suspaudžiamas cilindro ertmėje. Šį procesą lydi slėgio padidėjimas iki 1,2-1,7 MPa, o temperatūra - iki 300-400 laipsnių Celsijaus.
• Trečias baras, išplėtimas. Kuro ir oro mišinys užsidega. Tai lydi nemažas šiluminės energijos kiekis. Temperatūra cilindro ertmėje smarkiai pakyla iki 2,5 tūkstančio laipsnių Celsijaus. Esant slėgiui, stūmoklis greitai juda į apatinį negyvąjį centrą. Slėgio indikatorius šiuo atveju yra nuo 4 iki 6 MPa.
• Ketvirtas taktas, numeris. Stūmokliui judant atbuline eiga į viršutinį negyvąjį tašką, atsidaro išmetimo vožtuvas, per kurį išmetamosios dujos išstumiamos iš cilindro į išmetimo vamzdį, o po to į išmetimo vamzdį. aplinką. Slėgio indikatoriai paskutinėje ciklo stadijoje yra 0,1-0,12 MPa; temperatūra - 600-900 laipsnių Celsijaus.

Pagalbinės vidaus degimo variklio sistemos

Uždegimo sistema yra mašinos elektros įrangos dalis ir yra suprojektuota suteikti kibirkštį, uždegdamas kuro ir oro mišinį cilindro darbinėje kameroje. Uždegimo sistemos komponentai yra šie:

• Maitinimas. Variklio užvedimo metu tai yra akumuliatoriaus baterija, o jo veikimo metu – generatorius.
• Jungiklis arba uždegimo jungiklis. Anksčiau jis buvo mechaninis, o pastaraisiais metais vis labiau elektrinis kontaktinis įrenginys tiekti elektrą.
• Energijos kaupimas. Ritė arba autotransformatorius yra įrenginys, skirtas kaupti ir paversti pakankamai energijos, kad tarp uždegimo žvakių elektrodų susidarytų norima iškrova.
• Uždegimo skirstytuvas (platintojas). Prietaisas, skirtas paskirstyti impulsą aukštos įtampos palei laidus, vedančius į kiekvieno cilindro žvakes.

ICE uždegimo sistema

- įsiurbimo sistema

Suprojektuota ICE įsiurbimo sistema Dėl nepertraukiamas padavimas į variklį atmosferos oras, sumaišymui su kuru ir degiam mišiniui paruošti. Reikėtų pažymėti, kad į karbiuruoti varikliai Ankstesnė įsiurbimo sistema susideda iš oro kanalo ir oro filtro. Štai ir viskas. dalis įsiurbimo sistema modernių automobilių, traktoriai ir kita įranga apima:

• oro įsiurbimas. Tai kiekvienam konkrečiam varikliui patogios formos atšaka. Per jį atmosferos oras yra įsiurbiamas į variklį per slėgio skirtumą atmosferoje ir variklyje, kur judant stūmokliams susidaro vakuumas.
• Oro filtras. Tai vartojamas, skirtas išvalyti į variklį patenkantį orą nuo dulkių ir kietųjų dalelių, jų uždelsimo ant filtro.
• droselio vožtuvas. Oro vožtuvas skirtas reguliuoti norimo oro kiekio padavimą. Mechaniškai jis įjungiamas paspaudus dujų pedalą ir į vidų moderni technologija- elektronikos pagalba.
• Įsiurbimo kolektorius. Paskirsto oro srautą per variklio cilindrus. Duoti oro srautas naudojamas norimas paskirstymas, specialūs įsiurbimo sklendės ir vakuuminis stiprintuvas.

Kuro sistema arba sistema ICE maitinimo šaltinis, „atsakingas“ už nepertraukiamą degalų tiekimas kad susidarytų kuro ir oro mišinys. dalis Degalų sistema apima:

• Kuro bakas- talpykla benzinui arba dyzeliniam kurui laikyti, su degalų paėmimo įtaisu (siurblys).
• Kuro linijos- vamzdžių ir žarnų rinkinys, per kurį jo „maistas“ patenka į variklį.
• Maišymo įtaisas, ty karbiuratorius arba purkštukas- specialus kuro-oro mišinio paruošimo ir jo įpurškimo į vidaus degimo variklį mechanizmas.
• Elektroninis valdymo blokas(ECU) mišinio formavimas ir įpurškimas – į įpurškimo varikliaišis įrenginys yra „atsakingas“ už sinchroninius ir efektyvus darbas apie degiojo mišinio susidarymą ir tiekimą į variklį.
• Kuro siurblys- elektrinis įtaisas benzinui arba dyzelinui siurbti į kuro liniją.
• Kuro filtras yra eksploatacinė medžiaga, skirta papildomam degalų valymui transportuojant iš bako į variklį.

ICE kuro sistemos schema

- Tepimo sistema

Sistemos paskirtis variklių tepalai -trinties mažinimas ir jo destruktyvus poveikis dalims; pagrobimas pertekliaus dalys karštis; pašalinimas Produktai suodžiai ir nusidėvėjimas; apsauga metalo nuo korozijos. Variklio tepimo sistemą sudaro:

• Alyvos keptuvė- saugojimo bakas variklio alyva. Alyvos lygis karterio valdomas ne tik specialiu matuokliu, bet ir jutikliu.
• Alyvos siurblys- siurbia alyvą iš karterio ir specialiais išgręžtais kanalais – „linijomis“ tiekia ją į reikalingas variklio dalis. Veikiama gravitacijos, alyva teka žemyn iš suteptų dalių, atgal į alyvos indą, ten kaupiasi ir tepimo ciklas kartojamas dar kartą.
• Alyvos filtras sulaiko ir pašalina iš variklio alyvos kietąsias daleles, susidariusias iš suodžių ir detalių susidėvėjimo produktų. Kaskart keičiant variklio alyvą, filtro elementas visada keičiamas nauju.
• Alyvos radiatorius Skirta aušinti variklio alyvą naudojant skysčius iš variklio aušinimo sistemos.

išmetimas vidaus degimo variklio sistema tarnauja už pašalinimą išleista dujų Ir triukšmo mažinimas motorinis darbas. Šiuolaikinėse technologijose išmetimo sistema susideda iš šių dalių (išmetamųjų dujų išėjimo iš variklio tvarka):

• Išmetimo kolektorius. Tai vamzdžių sistema iš karščiui atsparaus ketaus, kuri priima karštas išmetamąsias dujas, slopina jų pirminį virpesių procesą ir siunčia jas toliau į išmetimo vamzdį.
• Dujotiekis– lenkta dujų išleidimo anga iš ugniai atsparaus metalo, liaudyje vadinama „kelnėmis“.
• Rezonatorius, arba liaudiškai tariant, duslintuvo „bankas“ yra talpa, kurioje atskiriamos išmetamosios dujos ir sumažinamas jų greitis.
• Katalizatorius- prietaisas, skirtas išmetamosioms dujoms valyti ir joms neutralizuoti.
• Duslintuvas- konteineris su specialių pertvarų kompleksu, skirtu pakartotinai keisti dujų srauto kryptį ir atitinkamai jų triukšmo lygį.

Išmetimo sistema

- Vėsinimo sistema

Jei vis dar važinėja mopedai, motoroleriai ir nebrangūs motociklai oro sistema variklio aušinimas – artėjantis oro srautas, tada daugiau galinga technologija to, žinoma, neužtenka. Dirba čia skysčių sistema suprojektuotas aušinimas Dėl sugeria šilumos perteklių prie variklio ir šiluminių apkrovų mažinimas apie jo detales.

• Radiatorius Aušinimo sistema naudojama šilumos pertekliui perduoti į aplinką. Jį sudaro daugybė lenktų aliuminio vamzdžių su briaunomis papildomam šilumos išsklaidymui.
• Ventiliatorius skirtas sustiprinti radiatoriaus aušinimo efektą nuo artėjančio oro srauto.
• Vandens siurblys(siurblys) - "varo" aušinimo skystį "mažais" ir "dideliais" ratais, užtikrindamas jo cirkuliaciją per variklį ir radiatorių.
• Termostatas- specialus vožtuvas, užtikrinantis optimalią aušinimo skysčio temperatūrą paleidžiant jį „mažu ratu“, aplenkiant radiatorių (kai variklis šaltas) ir „dideliu ratu“, per radiatorių – kai variklis šiltas.

Koordinuotas šių pagalbinių sistemų darbas užtikrina maksimalų vidaus degimo variklio efektyvumą ir jo patikimumą.

Apibendrinant reikėtų pažymėti, kad artimiausiu metu nevertų konkurentų vidaus degimo varikliui neatsiras. Yra pagrindo teigti, kad savo modernia, patobulinta forma jis dar kelis dešimtmečius išliks dominuojančiu varikliu visuose pasaulio ekonomikos sektoriuose.

Prieš svarstant klausimą kaip veikia automobilio variklis, tai bent jau būtina bendrais bruožais suprasti jo įrenginį. Bet kuriame automobilyje sumontuotas vidaus degimo variklis, kurio veikimas pagrįstas šiluminės energijos pavertimu mechanine energija. Pažvelkime į šį mechanizmą giliau.

Kaip veikia automobilio variklis - tiriame įrenginio schemą

Klasikinį variklio įtaisą sudaro cilindras ir karteris, apačioje uždarytas keptuvė. Viduje cilindras yra su įvairiais žiedais, kurie juda tam tikra seka. Jis yra stiklo formos, jo viršutinėje dalyje yra dugnas. Norėdami pagaliau suprasti, kaip veikia automobilio variklis, turite žinoti, kad stūmoklis padeda stūmoklio kaištis o švaistiklis prijungtas prie alkūninio veleno.

Sklandžiam ir minkštam sukimuisi, vietinės ir švaistiklio guoliai atlieka guolių vaidmenį. Alkūninio veleno sudėtis apima skruostus, taip pat pagrindinius ir švaistiklio kakliukus. Visos šios dalys, surinktos kartu, vadinamos švaistiklio mechanizmu, kuris stūmoklio judesį paverčia apskritimu.

Viršutinė cilindro dalis uždaroma galvute, kur įsiurbimas ir išmetimo vožtuvai. Jie atsidaro ir užsidaro pagal stūmoklio judėjimą ir alkūninio veleno judėjimą. Norint tiksliai suprasti, kaip veikia automobilio variklis, mūsų bibliotekos vaizdo įrašai turėtų būti išnagrinėti taip pat išsamiai, kaip ir straipsnis. Tuo tarpu mes pabandysime išreikšti jo poveikį žodžiais.

Kaip veikia automobilio variklis – trumpai apie sudėtingus procesus

Taigi, stūmoklio poslinkio riba turi dvi kraštutinės pozicijos- Viršus ir apačia negyvos vietos. Pirmuoju atveju stūmoklis yra maksimaliu atstumu nuo alkūninio veleno, o antrasis variantas yra mažiausias atstumas tarp stūmoklio ir alkūninio veleno. Siekiant užtikrinti, kad stūmoklis be sustojimo praeitų per negyvąsias vietas, naudojamas disko formos smagratis.

Svarbus vidaus degimo variklių parametras yra suspaudimo laipsnis, kuris tiesiogiai veikia jų galią ir efektyvumą.

Norėdami teisingai suprasti automobilio variklio veikimo principą, turite žinoti, kad jis pagrįstas dujų, išsiplėtusių šildymo proceso metu, naudojimu, dėl kurio stūmoklis juda tarp viršutinio ir apatinio. negyvos vietos. At aukščiausia pozicija Stūmoklis degina kurą, kuris patenka į cilindrą ir susimaišo su oru. Dėl to žymiai padidėja dujų temperatūra ir jų slėgis.

Dujos daro naudingo darbo, dėl ko stūmoklis juda žemyn. Be to, per švaistiklio mechanizmą veiksmas perduodamas į transmisiją, o po to į automobilio ratas. Atliekos iš cilindro pašalinamos per išmetimo sistemą, o jų vietoje tiekiama nauja kuro porcija. Visas procesas, nuo degalų įpurškimo iki išmetamųjų dujų, vadinamas variklio darbo ciklu.

Automobilio variklio veikimo principas – modelių skirtumai

Yra keletas pagrindinių vidaus degimo variklių tipų. Paprasčiausias yra linijinis variklis. Išdėstyti vienoje eilėje, jie sudaro tam tikrą darbinį tūrį. Tačiau palaipsniui kai kurie gamintojai perėjo nuo šios gamybos technologijos prie kompaktiškesnės versijos.

Ar jūs ir jūsų automobilis pasiruošę ateinančiai žiemai? Šiuolaikiniai dalykėliai padės patogiai išgyventi žiemą:

Baudos už stop linijos kirtimą ir greičio viršijimą jūsų nebevargins!